[发明专利]用于操作柴油燃料滤清器加热器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在机动车中操作包括至少一个PTC元件的柴油燃料滤清器加热器的方法。 

背景技术

从专利文献DE 10152084A1中得知了这样一种方法，其中采用控制装置使用脉宽调制来从车辆系统电压中产生施加到滤清器加热器上的有效电压。 

在低温下，柴油燃料变为具有增大的粘度，并且无法以足够的程度流过燃料滤清器。这称之为燃料滤清器的石蜡化。当形成霜时，油箱加热器经常不足以保证在整个管路系统中柴油燃料的温度高得足以阻止燃料滤清器的石蜡化。通过滤清器加热器可以改善这一状况。 

由于包含矿物部分和生物合成部分的柴油燃料混合物的使用增多，提高了对柴油燃料滤清器加热器的要求。这种柴油燃料混合物经常称为生物柴油，并且以不同的混合比在加油站出售。一般来说在给定的温度下，燃料混合物的粘度越高，生物合成燃料的部分也越高。因此当使用生物柴油时，燃料滤清器石蜡化的风险更大。 

发明内容

本发明所要解决的问题是以低成本的方式实施柴油燃料滤清器的加热的方法。 

根据本发明，这一问题由下述方法来解决。即，本发明提供了一种用于操作包括至少一个PTC元件的柴油燃料滤清器加热器的方法，其中采用控制装置使用脉宽调制来从车辆系统电压中产生施加到滤清器加热器上的有效电压，其中基于滤清器加热器所消耗的功率来确定燃料滤清器的连续加热的需求。本发明的有利改进形成了从属权利 要求的主题。 

在根据本发明的方法中，采用控制装置并使用脉宽调制来从车辆系统电压中产生有效电压，该有效电压接着被施加到滤清器加热器上。例如，控制装置可以是无论如何都存在于柴油机中的电热塞控制装置，因此能够以低成本的方式来实施柴油燃料加热器的控制。 

根据本发明，基于滤清器加热器的功率消耗来确定连续加热燃料滤清器的需求。令人惊讶的是，可将对加热器所消耗功率的评估用于确定燃料滤清器是否已经石蜡化。本发明利用了滤清器加热器会被流经那里的燃料所冷却的物理效应。因此，与加热具有与之相邻的粘性或蜡质柴油燃料的已石蜡化的燃料滤清器相比，需要更多的能量来加热具有良好通流性的燃料滤清器。 

当燃料的粘度高且由此燃料不能流过燃料滤清器或仅可很慢地流过时，存在连续加热燃料滤清器的需要。如果柴油燃料的粘度低，其可容易地流过柴油燃料滤清器，因此不需要加热。因此可以从滤清器加热器的功率消耗中推断出通流状态，并由此间接地推断出柴油燃料的粘度。因此，可利用滤清器加热器的功率消耗的评估来容易地确定加热需求。该评估可通过控制装置来容易地执行。电热塞控制装置尤其可以容易地执行该评估，这是因为其设计用于监测并评估电热塞即电加热器的功率消耗。 

尽管作为安全措施是将传统的燃料滤清器加热器加热到比包含少量或不含生物合成部分的燃料所要求的更高的温度，但是根据本发明的方法可用于在很大程度上阻止燃料滤清器的不必要加热。因此，通过根据本发明的方法，机动车动力供给系统会被施加更小程度的压力。在传统的控制方法中仅能使用下述布置来达到相同的目的，即使用两个压力传感器分别测量燃料管路中的处于燃料滤清器的上游和下游的压力，并且如果压差高的话，就得到结论燃料滤清器已经石蜡化了。 

通过评估在加热时所消耗的功率或在连续操作期间、即给予恒定热阻时所消耗的功率，确定燃料滤清器的连续加热的需求。 

通过评估在加热时滤清器加热器所消耗的功率，就可以容易地确 定例如每次车辆启动时是否需要加热燃料滤清器，即燃料滤清器是否被石蜡化。由于在这种情况下因不同的柴油燃料混合物而使得简单的温度测量是不够的，因而这是一项重要的优点。特别是在其中动力供给系统被规律性地重负加载的机动车启动阶段，通过阻止燃料滤清器的不必要的或非必须的强力加热来减轻动力供给系统的负担是受欢迎的。 

在本发明的另一有利改进中，将加热器的电阻调整到一设定值。这样就可在最佳工作点下操作加热器。优选地选择位于PTC元件的电阻温度特征曲线中的最小值和拐点之间的值作为电阻的设定值。优选采用陶瓷加热电阻器作为PTC元件。